孕前男性血清脂溶性維生素水平與精液質(zhì)量相關(guān)性研究

張峰磊，項(xiàng)蘭蘭，陳怡婷，李海博，潘連軍，潘 鋒

0 引 言

男性孕前檢查中最重要的環(huán)節(jié)是生育力的評(píng)估，其不僅為如何保護(hù)男性生育力提供依據(jù)，也可能為胚胎發(fā)育以及子代健康風(fēng)險(xiǎn)提供參考[1]。目前，我國男性的生育力呈逐漸下降的趨勢(shì)，這可能與人們飲食結(jié)構(gòu)、作息規(guī)律的變化相關(guān)[2-3]。同時(shí)與生活方式改變相關(guān)的還有人體維生素水平的變化，維生素是人體代謝中不可或缺的有機(jī)化合物。有研究顯示，脂溶性維生素D和E會(huì)對(duì)男性生育力會(huì)造成一定影響[4]，但目前仍缺乏維生素水平與男性生育力相關(guān)性的流行病學(xué)研究。本研究分析在南京市婦幼保健院就診的備孕前檢查男性，收集其個(gè)人病史等一般資料，分析血清脂溶性維生素A、D、E、K水平與精液質(zhì)量的相關(guān)性，旨在為提高男性生育力提供理論指導(dǎo)。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2021年1月-6月在我院孕前保健門診就診的備孕前檢查男性共2285例，最終納入1028例，年齡21～49歲，平均(29.67±3.61)歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①染色體異常、Y染色體微缺失、下丘腦-垂體異常；②無精子癥、隱睪、精索靜脈曲張、生殖道炎癥等睪丸性疾?。虎酆喜⒖赡芘c維生素代謝相關(guān)的疾病，如泌尿系結(jié)石、甲狀腺疾病等；④入組前3個(gè)月補(bǔ)充維生素制劑；⑤合并嚴(yán)重心、肝、腎功能障礙等全身性疾病；⑥合并惡性腫瘤；⑦臨床資料不完整。鑒于后續(xù)分析過程中發(fā)現(xiàn)的維生素D與精子質(zhì)量的相關(guān)性，本研究還隨機(jī)選取了40例初次檢測(cè)血清維生素D水平缺乏的男性，經(jīng)知情同意后給予口服維生素D滴劑，400 U，每日1次，并囑飲食補(bǔ)充菌菇類、牛奶，適當(dāng)運(yùn)動(dòng)及接觸陽光照射，并于2～3個(gè)月后復(fù)查血清維生素D水平，統(tǒng)計(jì)分析2次精液質(zhì)量分析結(jié)果。

1.2 方法

1.2.1 采集標(biāo)本所有受檢者檢查前禁欲3～7 d，手消毒后于取精室內(nèi)采用手淫法采集精液標(biāo)本，置入無菌取精杯中，37 ℃恒溫箱中完全液化。取精當(dāng)天采集外周靜脈血5 mL，4000 r/min離心處理5 min，分離血清并-20 ℃冷存。

1.2.2 檢測(cè)方法參照《世界衛(wèi)生組織人類精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)(第五版)》[5]標(biāo)準(zhǔn)，采用Diff-Quick染色法檢測(cè)精子形態(tài)，記錄精子形態(tài)正常率；采用計(jì)算機(jī)輔助精液分析(CASA)系統(tǒng)(江蘇精誠醫(yī)藥有限公司，CFT-9201)進(jìn)行精液常規(guī)分析，記錄精子總濃度、總活力百分率、前向運(yùn)動(dòng)精子百分率(PR)、前向精子濃度等參數(shù)。采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(UPLC-MS/MS)檢測(cè)血清維生素 A、D、E、K水平，采用一次性真空黃帽管采集患者外周血5 mL，輕搖，于4 ℃冰箱避光靜置30 min，4 ℃離心機(jī)于4000 r/min 離心5 min，吸取上清液轉(zhuǎn)移至干凈的 EP 管中立即凍存于-20 ℃冰箱中待處理。 檢測(cè)時(shí)精密吸取100 μL血清樣品，加入70 μL內(nèi)標(biāo)溶液，渦旋30 s，加入500 μL正己烷渦旋萃取1 min，4 ℃離心機(jī)于11 000 r/min離心15 min，吸取400 μL上清液于室溫氮?dú)獯蹈?，加?50 μL70%甲醇水溶液復(fù)溶渦旋 30 s，11 000 r/min 離心5 min，取上清液進(jìn)樣分析。

1.3 觀察指標(biāo)統(tǒng)計(jì)所有受檢者血清維生素A、D、E、K水平及精子總濃度、總活力百分率、PR百分率、精子形態(tài)正常率等精液質(zhì)量參數(shù)，分析血清維生素A、D、E、K水平與各精液質(zhì)量參數(shù)相關(guān)性。根據(jù)《世界衛(wèi)生組織人類精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)(第五版)》標(biāo)準(zhǔn)，將同時(shí)滿足精子總濃度>15×106/mL、總活力百分率≥40%、PR≥32%、精子形態(tài)正常率≥4%者納入精液質(zhì)量正常組(406例)，其余納入異常組(622例)，采用多因素Logistic回歸分析血清脂溶性維生素水平與男性精液質(zhì)質(zhì)量的關(guān)系。維生素水平參考范圍：維生素A0.3～0.7 mg/L為正常;維生素D30～100 ng/mL為正常(≤10 ng/mL為嚴(yán)重缺乏);維生素E5～20 mg/L為正常;維生素K0.29～2.64 nmol/L為正常。

2 結(jié) 果

2.1 孕前男性血清維生素A、D、E、K水平分析1028例孕前男性血清維生素A平均為(548.75±122.52)μg/L、維生素D平均為(14.79±5.13)ng/mL、維生素E平均為(6.92±2.62)mg/L、維生素K平均為(0.88±0.77)nmol/L。99.03%孕前男性缺乏維生素D，其中嚴(yán)重缺乏者占16.34%(168/1028)。見表1。

表1 1028例男性血清維生素A、D、E、K水平分析

2.2 1028例孕前門診男性精液質(zhì)量參數(shù)分析1028例男性精子總濃度平均為(54.66±33.46)×106/mL、總活力百分率平均為(54.70±21.45)%、PR平均為(41.24±14.55)%、精子形態(tài)正常率平均為(4.36±3.59)%。其中精子畸形的人數(shù)占比較高[491例(47.76%)]，而精子總濃度異常率[68例(6.61%)]、總活力百分率異常率[166例(16.15%)]、PR異常率[247例(24.03%)]相對(duì)較低。

2.3 血清維生素A、D、E、K水平與精液質(zhì)量相關(guān)性分析Pearson相關(guān)分析顯示，除維生素D與精子總濃度存在相關(guān)性(r=0.065，P=0.037)外，維生素A、D、E、K水平與精液質(zhì)量參數(shù)均無明顯相關(guān)性(P>0.05)，見表2。將精液質(zhì)量正常者406例與精液質(zhì)量參數(shù)存在異常者622例分組比較，單因素分析顯示，年齡、BMI、維生素A、D、E、K水平與男性精液質(zhì)量無明顯相關(guān)性(P>0.05)，見表3。多因素Logistic回歸分析顯示，維生素A、D、E、K為男性精液質(zhì)量影響因素，但非獨(dú)立因素，見表4。

表2 血清維生素A、D、E、K水平與精液質(zhì)量參數(shù)相關(guān)性分析

2.4 補(bǔ)充血清維生素D前后精液質(zhì)量參數(shù)變化分析回顧分析40例曾補(bǔ)充維生素D的男性精液質(zhì)量變化結(jié)果顯示，調(diào)理2～3個(gè)月后，血清維生素D水平顯著提高，精子正常形態(tài)率的改善具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其余精液質(zhì)量參數(shù)的數(shù)值雖有提升，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表5。

表3 影響男性精液質(zhì)量的單因素分析

表4 影響男性精液質(zhì)量的多因素Logistic回歸分析

表5 血清維生素D水平調(diào)理前后精液質(zhì)量參數(shù)變化

3 討 論

隨著國家生育政策的演變，男性生育力的現(xiàn)況愈發(fā)受到人們的關(guān)注。精液質(zhì)量為評(píng)估男性生育力的重要指標(biāo)，近年來由于全球性環(huán)境惡化、生活方式改變等因素致使精液質(zhì)量呈下降趨勢(shì)，導(dǎo)致男性不育的發(fā)生率增加[6]。本研究中，精液質(zhì)量異常者占比高達(dá)60.5%(622/1028)，與Ma等[7]研究結(jié)果類似，提示精液質(zhì)量降低已成為不可忽視的全球性問題。因此，探討可能對(duì)男性精液質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素對(duì)男性不育的防治具有積極意義[8]。

近年來關(guān)于維生素水平是否會(huì)對(duì)男性精液質(zhì)量產(chǎn)生影響仍存在爭(zhēng)議。維生素A又稱視黃醇，其在人體內(nèi)的活性代謝產(chǎn)物維甲酸對(duì)精子發(fā)生至關(guān)重要，研究已發(fā)現(xiàn)睪丸內(nèi)表達(dá)與維甲酸合成和代謝相關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和酶，如STRA6等[9]。維生素K又叫凝血維生素，其活性形式維生素K2在鈣離子合成代謝中意義重大，鈣離子在精子的發(fā)生、活化和獲能等諸多環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，因而維生素K的缺乏與精子質(zhì)量的關(guān)系值得我們進(jìn)一步深入研究[10]。維生素E是一種天然抗氧化劑，當(dāng)維生素E缺乏時(shí)，可能影響男性睪丸的生精功能[11]，且流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)國人飲食結(jié)構(gòu)中存在維生素E缺乏的現(xiàn)狀[12]。但本研究中孕前男性血清脂溶性維生素A、E、K水平多在正常范圍，與精液質(zhì)量各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)并無明顯的相關(guān)性。多因素Logistic回歸分析顯示，維生素A、D、E、K為男性精液質(zhì)量的可能影響因素，但非獨(dú)立因素。因此，4種血清脂溶性維生素均不構(gòu)成男性精液質(zhì)量異常的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，考慮到影響精子質(zhì)量的因素眾多，血清脂溶性維生素的作用也存在交互性，它們對(duì)精液質(zhì)量產(chǎn)生一定影響的具體機(jī)制還有待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量去研究證實(shí)。

目前，國內(nèi)外關(guān)于維生素與精液質(zhì)量關(guān)系研究多圍繞維生素D展開。維生素D是一組調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣磷穩(wěn)態(tài)的類固醇，近年來維生素D的合成酶CYP24A1被定位在睪丸中，隨后的研究發(fā)現(xiàn)其與精液量、精子活力有明顯的正相關(guān)性，但仍存在爭(zhēng)議[13]。Ciccone等[14]研究發(fā)現(xiàn)，血清維生素D水平與精液質(zhì)量參數(shù)和睪酮水平呈正相關(guān)。蘇張瑤等[15]研究發(fā)現(xiàn)血清維生素D水平與精液量呈正相關(guān)。然而，亦有研究認(rèn)為維生素D水平與精液質(zhì)量無關(guān)[16-17]。近來的一項(xiàng)臨床研究發(fā)現(xiàn)[18]，精漿而非血清的維生素D水平可能通過cAMP/PKA通路促進(jìn)精子活力的提升。因此，關(guān)于維生素D對(duì)于精子質(zhì)量影響的機(jī)制仍需深入研究。本研究分析發(fā)現(xiàn)，孕前男性普遍存在維生素D缺乏情況，血清維生素D水平與精子總濃度存在相關(guān)性，而補(bǔ)充維生素D后，精子畸形率的改善具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與Azizi等[19]報(bào)道的結(jié)果相似。因此，盡管多因素回歸分析維生素D也不是男性精液質(zhì)量的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，但針對(duì)孕前男性普遍缺乏維生素D的現(xiàn)況，適當(dāng)補(bǔ)充可能對(duì)精子發(fā)育的形態(tài)學(xué)有益。而與其他精液質(zhì)量的變化并無相關(guān)性的原因，可能與我們回顧分析的的例數(shù)較少有關(guān)。同時(shí)，維生素D水平也與季節(jié)、區(qū)域、日照等因素均有關(guān)聯(lián)，本研究?jī)H納入了半年內(nèi)南京地區(qū)孕前男性的維生素D水平數(shù)據(jù)，今后還需大樣本的流行病學(xué)調(diào)查資料進(jìn)行進(jìn)一步佐證。

綜上所述，孕前男性血清脂溶性維生素A、E、K水平多在正常范圍，與精液質(zhì)量并無明顯的相關(guān)性；孕前男性血清維生素D水平普遍缺乏，與男性精子濃度存在相關(guān)性，適當(dāng)補(bǔ)充后對(duì)改善精子形態(tài)學(xué)有益，因此，適當(dāng)提高孕前男性血清維生素D水平可能對(duì)保護(hù)男性生育力具有意義。